1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 船舶與海洋工程2013級(jí)1班 第3組組長(zhǎng)：xxx 組員：xxx xxx xxx二一五年六月二十七日機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目： 單級(jí)蝸輪蝸桿減速器 學(xué) 院： 航運(yùn)與船舶工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 船舶與海洋工程專業(yè)一班 學(xué)生姓名： xxx 指導(dǎo)老師： xxx 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2015-6-27 重慶交通大學(xué)航運(yùn)與船舶工程學(xué)院2013級(jí)船舶與海洋工程機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1. 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)某船舶錨傳動(dòng)系統(tǒng)中的蝸桿減速器及相關(guān)傳動(dòng)。2. 傳動(dòng)系統(tǒng)參考方案（見(jiàn)下圖）錨鏈輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器2將動(dòng)力傳入單級(jí)蝸桿減速器3，再通過(guò)聯(lián)軸器4，將動(dòng)力傳至輸送錨機(jī)滾筒5

2、，帶動(dòng)錨鏈6工作。 錨鏈輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖1電動(dòng)機(jī)；2聯(lián)軸器；3單級(jí)蝸桿減速器； 4聯(lián)軸器；5錨機(jī)滾筒；錨鏈 3. 原始數(shù)據(jù) 設(shè)錨鏈最大有效拉力為F(N)=3000 N，錨鏈工作速度為v=0.6 m/s，錨鏈滾筒直徑為d=280 mm。4. 工作條件錨傳動(dòng)減速器在常溫下連續(xù)工作、單向運(yùn)動(dòng)；空載起動(dòng)，工作時(shí)有中等沖擊；錨鏈工作速度v的允許誤差為5%；單班制（每班工作8h）,要求減速器設(shè)計(jì)壽命8年，大修期為3年，小批量生產(chǎn)；三相交流電源的電壓為380/220V。5. 每個(gè)學(xué)生擬完成以下內(nèi)容（1）減速器裝配圖1張（A1號(hào)或A0號(hào)圖紙）。（2） 零件工作圖23張（如齒輪、軸或蝸桿等）。（3）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)

3、明書1份（約60008000字）。目錄1、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的計(jì)算12、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算53、蝸桿副上作用力的計(jì)算84、減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸95、蝸桿軸的設(shè)計(jì)計(jì)算116 、鍵連接的設(shè)計(jì)147、軸及鍵連接校核計(jì)算158、 滾動(dòng)軸承的壽命校核189、 低速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算1910、鍵連接的設(shè)計(jì)2211、潤(rùn)滑油的選擇2212、附件設(shè)計(jì)2313、減速器附件的選擇24參考文獻(xiàn)：26 1、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算過(guò)程及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果一、選擇電動(dòng)機(jī)1、選擇電動(dòng)機(jī)類型按工作要求和條件，選用Y系列全封閉籠型三相異步電 動(dòng)機(jī)。 2、選擇電動(dòng)機(jī)功率 工作機(jī)所需功率為：Pw=Fv/(1000)=3000 0.6/

4、（10000.96）1.875KW； 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：=/=Fv/1000 由電動(dòng)機(jī)值工作幾之間的總效率 = 式中：、分別為聯(lián)軸器（2個(gè)），蝸桿傳動(dòng)的軸承（2對(duì)），滾筒軸承及蝸桿傳動(dòng)的效率。由參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 賈北平 韓賢武 主編 華中科技出版社第7-8頁(yè)表2-3=0.992、=0.99 、=0.98、 =0,79 則 =0.75 =1.875/0.75=2.5KW=0.75=2.5KW 3、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 滾筒的工作轉(zhuǎn)速為=因?yàn)橛蓞⒖嘉墨I(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 賈北平 韓賢武 主編 華中科技出版社第5-6頁(yè)表2-2，蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比=1040,則總的傳動(dòng)比的合理范圍為 =10

5、40因此，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的可選范圍為 =1040（409.51638.0）r/min4、 確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 符合這一范圍的電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速有750r/min、1000r/min、1500r/min。根據(jù)工作機(jī)所需要電動(dòng)機(jī)輸出功率和電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，由參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 賈北平 韓賢武 主編 華中科技出版社附錄B可查出適用的電動(dòng)機(jī)的型號(hào)分別為 Y132S-6 Y100L2-4 Y132M-8。相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比的比較情況見(jiàn)下表：電動(dòng)機(jī)的型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min)傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比/kw同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比Y132S-63100096023.44Y100L2-43150014

6、3034.92Y132M-8375071017.39綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量以及渦輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比，選擇Y132S-6型電動(dòng)機(jī)較為合適，即電動(dòng)機(jī)的額定功率=4kW，滿載轉(zhuǎn)速=960r/min 總傳動(dòng)比適中，傳動(dòng)裝置較緊湊。Y132S-6型電動(dòng)機(jī)的主要尺寸和安裝尺寸見(jiàn)下表：中心高H外形尺寸L（AC/2AD）HD底角安裝尺寸AB地腳螺栓孔直徑K軸身尺寸DE裝鍵部位尺寸FGD132475345315216140123880103338電動(dòng)機(jī)型號(hào)：Y132S-6二、計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)）1）各軸的轉(zhuǎn)速軸 =960 r/min軸 =/=960/23.44=40.96 r/min滾

7、筒軸nw=44.96 r/minn0=960 r/minn1=960 r/minn2=44.96r/minnw=44.96r/min2)各軸的輸入功率=0.992、=0.99 、=0.98、 =0,79 軸 P1 =Pd=2.50.992x0.99=2.4552KW 軸 P2 =P1=2.4280.990.79=1.92KW滾筒軸 PW =P2=1.8750.9920.98=1.867KWP1 =2.4552KWP2 =1.92KWPW =1.867KW3） 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸 T0 =9550Pd/n0=95502.5 /960=24.87Nm軸 T1 =9550P1/n1=95502

8、.4552 /960=24.42Nm 軸 T2 =9550P2 /n2=95501.92/40.96=447.66Nm滾筒軸 TW=9550PW/nW=95501.867 /40.96=435.30NmT0 =24.87NmT1 =24.42NmT2=447.66NmTW =435.30Nm參數(shù)電動(dòng)機(jī)軸軸軸滾筒軸轉(zhuǎn)速n（r/min）輸入功率P/KW輸入轉(zhuǎn)矩T(Nm)9602.524.879602.455224.4240.961.92447.6640.961.867435.30傳動(dòng)比23.44 2、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1蝸桿副的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1.1選擇材料蝸桿：45鋼，表面淬火45-55HRC；蝸

9、輪：10-3鋁青銅ZCuAl10Fe3，砂模鑄造，假設(shè)相對(duì)滑動(dòng)速度vs6m/s2.1.2確定許用應(yīng)力根據(jù)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第六版）楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 錢瑞明 主編 高等教育出版社第201-202頁(yè)表12-5和表12-6許用接觸應(yīng)力 H=200MPa許用彎曲應(yīng)力 F=80MPa2.1.3參數(shù)的選擇蝸桿頭數(shù) Z1=2蝸輪齒數(shù) Z2=iZ1=23.442=46.88 則Z2取47使用系數(shù) KA=1.3綜合彈性系數(shù) ZE=150接觸系數(shù)Z 取d1/a=0.4 由圖12-11得，ZP=2.8見(jiàn)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第六版）楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 錢瑞明 主編 高等教育出版社第201頁(yè)圖12-11

10、2.1.4確定中心距a取整：a=145mm查詢參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第六版）楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 錢瑞明 主編 高等教育出版社第195頁(yè)表12-1可得若取m=6.3,d1=63mm 則d2=mZ2=6.3X4.7=296.1mm則中心距a為2.1.4驗(yàn)算蝸輪圓周速度v2、相對(duì)滑動(dòng)速度vs、及傳動(dòng)總效率1）蝸輪圓周速度v22）導(dǎo)程角 由3）相對(duì)滑動(dòng)速度vs 與初選值相符，選用材料合適4）傳動(dòng)總效率 查詢參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第六版）楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 錢瑞明 主編 高等教育出版社第204頁(yè)表12-7及公式（12-13）可知當(dāng)量摩擦角 原估計(jì)效率0.75與總效率相差較大，需要重新驗(yàn)算。2.1

11、.5驗(yàn)算蝸輪抗彎強(qiáng)度蝸輪齒根抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算公式為其中當(dāng)量齒數(shù) 查詢參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第六版）楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 錢瑞明 主編 高等教育出版社 第177頁(yè)圖11-8可得所以強(qiáng)度足夠2.2計(jì)算蝸桿傳動(dòng)等其他幾何尺寸2.2.1蝸桿相關(guān)幾何尺寸計(jì)算及其說(shuō)明計(jì)算結(jié)果分度圓直徑 齒頂高 全齒高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 蝸桿螺旋部分長(zhǎng)度(因?yàn)楫?dāng)m10時(shí)，b1加長(zhǎng)1525mm，故取b1=110mm;參見(jiàn)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)常用公式速查手冊(cè)張繼東 編 機(jī)械工業(yè)出版社 第103頁(yè)）蝸桿軸向齒距 d1=63mmha1=6.3mmh1=14.20mmda1=75.60mmdf1=47.88mmb1=110mmPa1

12、=19.78mm2.2.2蝸輪相關(guān)幾何尺寸計(jì)算及其說(shuō)明計(jì)算結(jié)果分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑外圓直徑 蝸輪齒寬 輪緣寬度 d2=296.10mmda2=308.70mmdf2=280.98mmde2=318.20mmb2=48.09mm取B=56.70mm2.2.3熱平衡計(jì)算取油溫t=65，空氣溫度t=20,通風(fēng)良好，取15W/(m2),傳動(dòng)效率為0.75；由公式 得：其中=3kw =453、蝸桿副上作用力的計(jì)算3.1.1已知條件 1)高速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1=24870Nmm轉(zhuǎn)速 n1=960r/min分度圓直徑 d1=63mm 2)低速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 T2=447660Nmm轉(zhuǎn)速 n2=4

13、0.96r/min分度圓直徑 d2=296.1mm3.1.2蝸桿上的作用力 1）圓周力 其方向與力作用點(diǎn)圓周速度方向相反2）軸向力 其方向與蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反3）徑向力 其中n=20其方向力由力的作用點(diǎn)指向輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)中心3.1.3蝸輪上的作用力 蝸輪上的軸向力、圓周力、徑向力分別與蝸桿上相應(yīng)的圓周力、軸向力、徑向力大小相等，方向相反，即蝸輪上的作用力為：Fa2=Ft1；Ft2=Fa1；Fr2=Fr14、減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸 根據(jù)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 賈北平 韓賢武 主編 華中科技出版社 第18-20頁(yè)表4-1和表4-3得 單位： mm名稱符號(hào)尺寸關(guān)系尺寸大小箱座壁厚0.04+381

14、0箱蓋壁厚11=0.08589箱蓋凸緣厚度b11.5113箱座凸緣厚度b1.516箱座底凸緣厚度b22.526地角螺釘直徑df0.036+12M20地角螺釘數(shù)目n44軸承旁連接螺栓直徑d10.75 dfM16蓋與座連接螺栓直徑d2(0.50.6) dfM10連接螺栓Md2的間距l(xiāng)150200170軸承端蓋螺釘直徑d3(0.40.5) dfM10視孔蓋螺釘直徑d4(0.30.64) dfM8定位銷直徑d(0.70.8) d2M8Mdf、Md1、Md至外箱壁距離C1見(jiàn)表4-326,22,16Mdf、Md1、Md至凸緣邊緣距離C2見(jiàn)表4-324,20,14軸承旁凸臺(tái)半徑R1C214凸臺(tái)高度h根據(jù)低速

15、軸軸承座外徑確定外箱壁至軸承座端面距離l1C1+C2+(510)5560箱蓋、箱座肋骨m1、m2m10.851、m20.857.4、8.7軸承端蓋外徑D2D+(55.5),D-軸承外徑(125)125軸承旁螺栓距離ssD2125 減速器零件的位置尺寸單位：mm代號(hào)名稱薦用值/mm代號(hào)名稱薦用值/mm1齒頂圓至箱體內(nèi)壁距離157箱底至箱底內(nèi)壁的距離202齒輪端面至箱體內(nèi)壁距離10H減速器中心高3軸承端面至箱體內(nèi)壁距離軸承用脂潤(rùn)滑時(shí)軸承用油潤(rùn)滑時(shí)4L1箱體內(nèi)壁至軸承座孔外端面的距離4旋轉(zhuǎn)零件間的軸向距離12L2箱體內(nèi)壁軸向間距5齒輪頂圓至周彪面的距離13L3軸承座孔外端面間距6大齒輪頂圓至箱體底面

16、內(nèi)壁間距35e軸承端蓋凸緣厚度125、蝸桿軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1.1已知條件1)參數(shù) 傳遞的功率 P1=2.455KW，轉(zhuǎn)速n1=960r/min，轉(zhuǎn)矩T1=24.42Nm，分度圓直徑63mm，df1=47.88寬度b1=110mm2)材料的選擇因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，所以選用常用的45號(hào)鋼，考慮到蝸輪、蝸桿有相對(duì)滑動(dòng)，因此蝸桿表面采用淬火處理。5.1.2初算軸徑 初步確定蝸桿軸外伸段直徑。因蝸桿軸外伸段上安裝聯(lián)軸器，故軸徑可由下式求得：查詢參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第六版）楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 錢瑞明 主編 高等教育出版社 第250頁(yè)表14-2可得 45鋼的C值為11810

17、7，故取1185.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.2.1軸承部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)蝸桿的速度為 根據(jù)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)賈北平 韓賢武 主編 華中科技出版社 第16頁(yè)得因?yàn)楫?dāng)蝸桿圓周速度v45m/s時(shí)，采用蝸桿下置式 當(dāng)蝸桿圓周速度v45m/s時(shí)，采用蝸桿上置式 蝸桿下置時(shí)，潤(rùn)滑和冷卻的條件比較好；所以 結(jié)構(gòu)采用蝸輪在上、蝸桿在下的結(jié)構(gòu)。為了方便蝸輪軸安裝及調(diào)整，采用沿蝸輪軸線的水平面剖分箱體結(jié)構(gòu)，對(duì)于蝸桿軸，可按軸上零件的安裝順序進(jìn)行設(shè)計(jì)。5.2.2軸段的設(shè)計(jì) 1）因?yàn)樵摱屋S上安裝聯(lián)軸器，故此段設(shè)計(jì)與聯(lián)軸器同步設(shè)計(jì)。為了補(bǔ)償誤差，故采用彈性聯(lián)軸器，查詢參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第六版）楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 錢瑞明

18、 主編 高等教育出版社第296頁(yè)表17-1可得工作情況系數(shù)KA為2.32）聯(lián)軸器類型的確定及軸段的設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)的軸伸尺寸DE=3880所以聯(lián)軸器取型號(hào)為L(zhǎng)T6彈性套住銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為250Nm,許用轉(zhuǎn)速為3800r/min（鋼），軸孔直徑范圍為3242mm，轂孔直徑取38mm，軸孔長(zhǎng)度去60mm，J型軸孔，聯(lián)軸器從動(dòng)端代號(hào)為L(zhǎng)T6 3860 GB/T4323-2002。則相應(yīng)的軸段直徑為d1=38mm，軸段長(zhǎng)度略小于輪轂直徑，故取L1=58mm3）軸段的直徑 軸肩高度為故，軸段的直徑為 該處選用密封氈圈油封，使用的氈圈類型為 65 F2/T902010-91,則d2=55mm4)軸段及軸段

19、的設(shè)計(jì) 因?yàn)檩S段及軸段上安裝軸承，考慮其受力情況，所以選用圓錐滾子軸承，軸段上安裝軸承，現(xiàn)取軸承為30214，根據(jù)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)楊曉蘭 主審 唐一科 賈北平主編 華中科技大學(xué)出版社 第120頁(yè)得其詳細(xì)參數(shù)為 軸承內(nèi)徑d=60mm，外徑D=110mm,寬B=22mm，T=23.75，內(nèi)圈定位軸肩直徑da=69mm，外圈定位軸肩直徑Da=96mm，a22.3mm 蝸桿采用油潤(rùn)滑，軸承靠近箱體內(nèi)壁的端面距箱體內(nèi)壁距離取3=4mm，蝸桿浸油深度為蝸桿齒頂圓到軸承座孔底邊的距離為 故取d3=70mm,即d3=d7=60mm，l3=l7=B=22mm5）軸段的長(zhǎng)度設(shè)計(jì) 因?yàn)檩S段的長(zhǎng)度除與軸上

20、的零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承端蓋等零件的尺寸有關(guān)。取軸承座與蝸輪外圓之間的距離=12mm（可以確定出軸承座內(nèi)伸部分端面的位置和向力內(nèi)壁的位置） 由減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸可查軸承旁連接螺栓直徑、箱體凸緣連接螺栓直徑和地腳螺栓直徑。軸承端蓋連接螺栓直徑M10，取螺栓GB/T5782 M1035,故軸承端蓋厚e=1.2d端螺=1.210mm=12mm，取e=12mm。調(diào)整墊片厚度t=3mm，聯(lián)軸器輪轂端面與端蓋外端面的距離K1=16mm。軸承座外伸凸臺(tái)高t=5mm，軸承座長(zhǎng)度為L(zhǎng)55mm。則：L2=K1+e+t+L -3- L3=16+12+3+55-4-24=58mm6)軸段和軸段的設(shè)計(jì)該

21、軸段直徑可以取軸承定位軸肩的直徑： d4=d6=69mm 軸段和的長(zhǎng)度可由蝸輪外圓直徑、蝸輪齒頂外緣與 內(nèi)壁距離1=15mm和蝸桿寬b1=130mm,及壁厚、凸臺(tái)高、 軸承座長(zhǎng)等確定：L4=L6=+1+t-L+3-=83mm7)軸段的設(shè)計(jì)軸段即為蝸桿段長(zhǎng) L5=b1=110mm分度圓直徑為63mm，齒根圓直徑df1=47.88mm8)軸上力作用點(diǎn)間距軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距a=25.8m，則可得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的距離為 9)蝸桿的基本尺寸單位：mm385855586024698375.61106983602410）畫出軸的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)尺寸6 、鍵連接的設(shè)計(jì) 聯(lián)軸器與軸段間采用A型普

22、通平鍵連接，根據(jù)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)楊曉蘭 主審 唐一科 賈北平主編 華中科技大學(xué)出版社第114頁(yè)得，鍵的類型為: GB/T 1096 鍵 108327、軸及鍵連接校核計(jì)算7.1軸的強(qiáng)度校核7.1.1求出水平面的支承反力7.1.2求出垂直面的支承反力 7.1.3軸承A的總支承反力 軸承B的總支承反力7.1.4繪彎矩圖1）繪垂直面的彎矩圖 2）繪水平面的彎矩圖 3)蝸桿受力點(diǎn)截面右側(cè)為4）合成彎矩蝸桿受力點(diǎn)截面左側(cè)為蝸桿受力點(diǎn)截面右側(cè)為5）畫轉(zhuǎn)矩圖 T1=24157Nmm7.2校核軸的強(qiáng)度由彎矩圖可知，蝸桿受力點(diǎn)截面左側(cè)為危險(xiǎn)截面，其抗彎截面系數(shù)為 抗扭截面系數(shù)為最大彎曲應(yīng)力為扭剪應(yīng)力為

23、如認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力時(shí)脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)=0.6，當(dāng)量應(yīng)力為（第三強(qiáng)度理論）查詢參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第六版）楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 錢瑞明 主編 高等教育出版社第251頁(yè)表14-3可得e=11.37MPa0b=70所以強(qiáng)度足夠7.3蝸桿軸的撓度校核 蝸桿的當(dāng)量軸徑為 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為對(duì)于淬火鋼需用最大撓度r=0.004m=0.0046.3=0.0252mm取彈性模量E=2.1105Mpa，則蝸桿中點(diǎn)撓度為所以撓度滿足7.4校核鍵連接強(qiáng)度 聯(lián)軸器處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 所以強(qiáng)度符合8、 滾動(dòng)軸承的壽命校核8.1蝸桿軸：預(yù)期壽命：88365=23360查詢參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第六版）楊可楨 程光

24、蘊(yùn) 李仲生 錢瑞明 主編 高等教育出版社第284頁(yè)式（16-3）和（16-4）和表16-11得F/F=2.75 e=1.5tan0.052.75X=0.4 Y=1.1P=XF+YF=2964.1=10/3 L=5434769h8.2低速軸：根據(jù)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第六版）楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 錢瑞明 主編 高等教育出版社第284頁(yè)式（16-3）和（16-4）和表16-11得F/F=0.7 e=1.5tan0.0542.55+42.55（0.030.05）=43.8344.68mm,故取dmin=44mm9.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.2.1軸段的設(shè)計(jì) 1）因?yàn)樵摱屋S上安裝聯(lián)軸器，故此段設(shè)計(jì)與聯(lián)軸器同步設(shè)

25、計(jì)。為了補(bǔ)償誤差，故采用彈性聯(lián)軸器，根據(jù)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第六版）楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 錢瑞明 主編 高等教育出版社第296頁(yè)表17-1可得工作情況系數(shù)KA為2.3所以聯(lián)軸器取型號(hào)為GB/T 5014-2003中的LX3型聯(lián)軸器符合要求，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250Nm,許用轉(zhuǎn)速為4750r/min（鋼），軸孔直徑范圍為4048mm，轂孔直徑取48mm，軸孔長(zhǎng)度取84mm，J型軸孔，A型鍵，聯(lián)軸器主動(dòng)端代號(hào)為L(zhǎng)X3 3860 GB/T 5014-2003。則相應(yīng)的軸段直徑為d1=48mm，軸段長(zhǎng)度略小于輪轂直徑，故取L1=82mm2）軸段的直徑 軸段的直徑為 該處選用密封氈圈油封，使用的氈圈類型

26、為 55 JB/ZQ4606-1997,則d2=65mm3)軸段及軸段的設(shè)計(jì) 因?yàn)檩S段及軸段上安裝軸承，考慮其受力情況，所以選用圓錐滾子軸承，軸段上安裝軸承，現(xiàn)取軸承為30214，根據(jù)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)楊曉蘭 主審 唐一科 賈北平主編 華中科技大學(xué)出版社第121頁(yè)得其詳細(xì)參數(shù)為 軸承內(nèi)徑d=70mm，外徑D=125mm,寬B=24mm，T=26.25，內(nèi)圈定位軸肩直徑da=79mm，外圈定位軸肩直徑Da=110116mm，a25.8m，故取d3=70mm。軸承采用脂潤(rùn)滑，需要設(shè)計(jì)擋油環(huán)，軸承靠近箱體內(nèi)壁的端面距箱體內(nèi)壁距離取3=10mm。 故d3=d6=70mm，4)軸段的設(shè)計(jì)軸段上

27、安裝蝸輪，為方便蝸輪的安裝，d4應(yīng)該略大于d3，可定d4=75mm,蝸輪輪轂的寬度范圍為（）d4=90135mm,取其輪轂寬度H=90mm，其右端采用軸肩定位，左端采用套筒固定。為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段長(zhǎng)度應(yīng)該比輪轂略短，故取L4=88mm5)軸段的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)取蝸輪輪轂到內(nèi)壁距離2=15mm，則L3=B+3+2+H-L4=（22+10+15+80-78）=49mm6）軸段的長(zhǎng)度設(shè)計(jì) 因?yàn)檩S段的長(zhǎng)度除與軸上的零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承端蓋等零件的尺寸有關(guān)。軸承端蓋連接螺栓直徑為M8，取螺栓GB/T5782 M835,故軸承端蓋厚e=1.2d端螺=1.28mm=9.6mm，取e=10

28、mm。調(diào)整墊片厚度t=2mm，聯(lián)軸器輪轂端面與端蓋外端面的距離K1=15mm。軸承座外伸凸臺(tái)高t=5mm，軸承座厚度為L(zhǎng)=+c1+c2+(58)=6770mm。則：取L=68mmL2=K1+e+t+L-3-B=15+10+2+68-10-22=63 mm7)軸段的設(shè)計(jì) 該軸段為蝸輪提供定位，定位軸肩的高度為 取h=10mm,則d5=95mm,取軸段的長(zhǎng)度L5=10mm9)軸段的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)保證擋油環(huán)、軸承相對(duì)蝸輪中心線對(duì)稱，則L6=L3-L5-2mm=49-10-2=37mm10)軸上力作用點(diǎn)間距軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的距離為 11）低速軸的設(shè)計(jì)尺寸 單位：mm48826563704975889510

29、704910、鍵連接的設(shè)計(jì)聯(lián)軸器與軸段間采用A型普通平鍵連接，根據(jù)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)楊曉蘭 主審 唐一科 賈北平主編 華中科技大學(xué)出版社 第112頁(yè)得，鍵的類型為GB/T 1096 鍵 12832和鍵161011、潤(rùn)滑油的選擇減速器內(nèi)部的傳動(dòng)零件和軸承都需要有良好的潤(rùn)滑，這樣不僅可以減小摩擦損失，提高傳動(dòng)效g率，還可以防止銹蝕、降低噪聲。減速器采用蝸桿下置式，所以蝸桿采用浸油潤(rùn)滑，蝸桿浸油深度h大于等于1個(gè)螺牙高，但不高于蝸桿軸軸承最低滾動(dòng)中心。蝸桿軸承采用全損耗系統(tǒng)用油L-AN150潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。蝸輪軸承采用ZL-1鋰基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。12、附件設(shè)計(jì)經(jīng)箱體、蝸桿與蝸輪、蝸輪軸以及標(biāo)準(zhǔn)鍵、

30、軸承、密封圈、擋油盤、聯(lián)軸器、定位銷的組合設(shè)計(jì)，經(jīng)校核確定以下零件： 鍵的類型： 單位：mm安裝位置類型b（h9）h（h11）L9（h14）蝸桿軸、聯(lián)軸器以及電動(dòng)機(jī)聯(lián)接處GB/T 1096 鍵 10810832蝸輪與蝸輪軸聯(lián)接處GB/T 1096 鍵 12812832蝸輪軸、聯(lián)軸器及傳動(dòng)滾筒聯(lián)接處GB/T 1096鍵1610161032圓錐滾動(dòng)軸承 ： 單位：mm安裝位置軸承型號(hào)外 形 尺 寸dDTBC蝸 桿GB/T297-1994（30212）6011023.752219蝸輪軸GB/T297-94302127012526.252421密封圈（JB/ZQ 4606-1986）： 單位：mm安裝位置類型軸徑d基本外徑D基本寬度蝸桿B5574855748蝸輪軸B6574865748彈簧墊圈（GB93-87）： 單位：mm安裝位置類型內(nèi)徑d寬度（厚度）材料為65Mn，表面氧化的標(biāo)準(zhǔn)彈簧墊圈軸承旁連接螺栓GB93-87-16164上下箱聯(lián)接螺栓GB93-87-12123擋油環(huán)： 單位：mm安裝位置外徑厚度邊緣厚度材料蝸桿129129Q235定位銷為GB117-86 銷838 材料為45鋼。13、減速器附件的選擇 以下數(shù)據(jù)均根據(jù)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)楊曉蘭 主審 唐一科